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Le charbon dans la terra preta

Incorporation de charbon de bois

Méthode d’identification du charbon dans la terra preta

La transformation de la biomasse en charbon produit une série de dérivés charbonneux désignés sous le nom de carbone noir ou pyrogénique, dont la composition varie; allant de matière organique légèrement charbonnée, jusqu’à des particules de suie très graphitées formées par la recomposition de radicaux libres (Hedges et al. 2000). Ici, tous les types de matériaux charbonneux sont appelés charbon. Par convention, est considérée comme charbon la matière organique naturelle transformée thermiquement avec un pourcentage O/C de moins de 0.6 (des valeurs plus petites ont cependant été suggérées). À cause des interactions possibles avec les minéraux du sol et la matière organique, il est quasiment impossible d’identifier le charbon avec sûreté en le déterminant uniquement par le simple pourcentage O/C. Le pourcentage H/C ou des marqueurs moléculaires comme l’acide benzènepolycarboxylique sont donc utilisés comme seconde dimension d’identification.

Le charbon dans la terra preta

Du carbone a été ajouté aux sols pauvres, sous forme de charbon de bois fabriqué à basse température et en présence d’une quantité d’oxygène limitée (à l’aide de feu étouffés). William Woods (Université du Kansas, à Lawrence), expert en sites d’habitations abandonnés, a mesuré dans la terra preta jusqu’à 9% de carbone noir (contre 0.5% pour les sols environnants). B. Glaser et al ont trouvé jusqu’à 70% de carbone de plus que dans les Ferralsols avoisinants, avec des valeurs moyennes approx. de 50 Mg ha-1 m-1.

La chercheuse finlandaise Janna Pitkien a mené des tests sur des matériaux à haute porosité tels que la zéolite, le carbone activé et le charbon; ces tests montrent – contrairement à ses attentes – que la croissance microbienne est substantiellement améliorée avec le charbon. Il est possible que ces petits morceaux de charbon tendent à migrer à l’intérieur du sol, fournissant un habitat pour les microbes qui assimilent la biomasse de la couverture de surface.

La structure chimique du charbon dans les sols de terra preta est caractérisée par des groupes aromatiques poly-condensés, à qui sont dus d’une part la stabilité biologique et chimique prolongée combattant la dégradation microbiale; et d’autre part, après oxydation partielle, la plus grande rétention de nutriments. Le charbon de bois (mais non celui d’herbacées ) fabriqué à basse température, a donc une couche interne de condensats d’huiles biologiques que les microbes consomment et qui est similaire à la cellulose de par ses effets sur la croissance microbienne (Christoph Steiner, EACU 2004). Le charbonnage à haute température fait perdre cette couche et accroît peu la fertilité du sol. Glaser et al. (1998 et 2003) et Brodowski et al. (2005) ont démontré que la formation de structures aromatiques condensées dépend du processus de manufacture du charbon. C’est l’oxydation lente du charbon qui crée des groupes carboxyliques; ceux-ci augmentent la capacité d’échange des cations dans le sol. Lehmann et al ont étudié le noyau des particules de carbone noir produit par la biomasse. Ils l’ont trouvé hautement aromatique même après des milliers d’années d’exposition dans le sol et présentant les caractéristiques spectrales du charbon frais. Autour de ce noyau et sur la surface des particules de carbone noir ont cependant été identifiées de bien plus larges proportions de formes de C carboxyliques et phénoliques spatialement et structuralement distinctes du noyau de la particule. L’analyse des groupes de molécules fournit des évidences à la fois pour l’oxydation de la particule de carbone noir même, aussi bien que pour l’absorption de carbone non-noir.

Ce charbon est ainsi décisif pour le caractère de soutenabilité de la culture sur sols de terra preta. Des amendements de Ferrasol avec du charbon de bois augmentent considérablement la productivité végétale. Les sols agricoles ont perdu en moyenne à 50% de leur carbone suite à l’agriculture intensive et autres dégradations d’origine humaine.

26 décembre 2010 - Posted by | Agriculture vivrière, Alimentation, ENERGIE | , , , ,

7 commentaires »

  1. j’ai lu un truc là dessus dans le magazine  » nature et progrès » c’est bien prometteur ce truc….

    Commentaire par mamapasta | 5 janvier 2011 | Répondre

  2. Bonjour,

    Je serais intéressé à connaître mieux les paramètres de ‘cuisson’ afin d’obtenir un charbon de qualité. J’ai en ce moment la technologie de combustion qui brûle à approx. 650 degré F. Est-ce poêle’ boiler’ pourrait faire l’affaire?

    Merci pour l’intérêt suscité,

    Yves Villeneuve
    Hearst, ON Canada.

    Commentaire par Yves Villeneuve | 21 mars 2011 | Répondre

    • La technique mentionnée ici est celle de feu à l’étouffé comme le montre cette belle vidéo: http://www.dailymotion.com/video/x2t32c_fabrication-du-charbon-de-bois_creation » ou celle làhttp://www.dailymotion.com/swf/video/x24a3j
      comment faire du charbon de bois ? par

      Commentaire par web | 21 mars 2011 | Répondre

      • Bonjour la toile du savoir,

        Je ne vois pas le lien pour le vidéo. En effet, il consiste à étouffer le feu au bon moment. À titre de chauffage de mon domicile, j’exploite un ‘boiler’ de la marque Pacific Western d’une puissance de 200 000 btu. Cette technologie du passée est alimenté en air par un ventillateur à baril(cage d’écureil). Mon intention est de mieux brûler le gaz(fumée) en combinant ce poêle à un unité du type gasification d’on je possède. Le meilleur des monde serait alors obtenu, c’est-à-dire, maximiser la combustion sans émission de fumée et ainsi avoir la capacité de produire du charbon pour conditionner la terre de ma propriété afin d’y accroître son rendement. Je dois composer avec de l’argile maléable qui a besoin de matière organique complexe tel le charbon de bois démontré.

        La question demeure, comment l’obtenir! Principalement, je brûle du bois mou du type épinette noir et tamarack. Il m’est possible de brûler des essences de bois dur comme l’érable à sucre et le chêne rouge et blanc.

        Merci pour l’aide apportée et l’intérêt suscité,

        Yves Villeneuve, Hearst, ON, CANADA.

        Commentaire par Yves Villeneuve | 22 mars 2011

      • j’ai remis les liens. En fait il ne s’agit pas de maximiser la combustion comme vous l’envisagez mais au contraire de la minimiser.

        Commentaire par web | 23 mars 2011

  3. Salut,
    on a retrouvé des tessons de poteries ayant servi à la cuisine, des peaux de poisson, des os, du sable volcanique récupéré dans les rivières…en plus du charbon😉

    sylvain fougere sur facebook
    ensemble de groupes sur facebook (environ 4 ou 5) (ou 6)

    http://www.facebook.com/home.php?sk=group_112455585496656&ap=1

    Commentaire par sylvain | 23 mars 2011 | Répondre

  4. Une vidéo un peu légère sur un test en France … https://www.youtube.com/watch?v=IlnPDROEcpI et comment fabriquer le charbon : http://www.youtube.com/watch?v=EHqR9_hRmbo

    Commentaire par Cents Terres | 29 juillet 2013 | Répondre


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